JPH06129534A - 手動変速機の変速操作装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シフト操作系の質量を必要最小限とすること
でシフト操作力の軽減を図るとともに、変速機の軸線方
向に関するスペースを縮減する。 【構成】 シフト操作パターン上において中立位置を境
にシフト操作方向に対向する一対の変速段と、これらの
変速段を達成あるいは解除するときのシフト操作に連動
して往復動作するように変速機ケース１０に支持された
シャフト２０と、このシャフト２０に対して相対的に摺
動可能で、かつ前記の両変速段にそれぞれ対応して配置
された一対のシフトフォーク４０，５０と、前記シフト
操作パターンの中立位置と両変速段のうちの一方との間
でのシフト操作中は、この変速段に対応するシフトフォ
ークを前記シャフト２０と共に作動するように保持し、
かつ他方の変速段に対応するシフトフォークを前記変速
機ケース１０側と一体的に保持する保持機構とを備えて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として自動車用手動
変速機の変速操作装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の変速操作装置の従来技術として
は、例えば平成３年３月１日に自動車技術会から発行さ
れた「自動車技術ハンドブック」の２１３ページ図４−
３４に開示されているシフトフォーク摺動式の変速操作
部（シングルレール方式）を挙げることができる。この
従来技術においては、シフトレバーの操作パターン上に
おいて中立位置を境にシフト操作方向に相対向している
５速とリバースとの各シフトフォークのうち、リバース
用のシフトフォークがコントロールシャフトに対して相
対的に摺動できるように組付けられている。一方、５速
用のシフトフォークは前記コントロールシャフトとは別
に配置された５速用ロッドの軸上に固定されている。ま
たこの５速用ロッドと前記リバース用のシフトフォーク
とは所定の部材で連結されているとともに、このリバー
ス用のシフトフォークにはシフトヘッドが結合されてい
る。

【０００３】そこで５速あるいはリバースの変速段を達
成するには、まずシフトレバーのセレクト操作によりシ
フトインナレバーを前記シフトヘッドに係合させ、この
状態でシフトレバーを５速あるいはリバースの方向へシ
フト操作する。これによりリバース用のシフトフォーク
が前記コントロールシャフトに沿って摺動操作され、こ
れに連動して５速用のシフトフォークも前記５速用ロッ
ドと共に同方向に操作される。したがってシフトレバー
のシフト操作方向に応じて相対向する５速及びリバース
のうち、いずれかの変速段が達成されることとなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記の従来技術におい
ては、シフト操作方向に関して相対向する５速及びリバ
ースのいずれの変速段を達成する場合でも、前述したよ
うにシフトレバーのシフト操作に連動して５速用及びリ
バース用の各シフトフォークが共に移動する。このため
両シフトフォークやこれらを連結している部材などの部
品要素数に対応したシフト操作力が必要となり、この操
作力が増大してシフトフィーリングの悪化を招く原因と
なる。またこのことは各シフトフォークがそれぞれの変
速段達成あるいは解除に要するストローク以上に往復動
作することとなり、結果的に変速機の軸線方向に関して
大きなスペースが必要となる。本発明の技術的課題は、
シフト操作パターン上において中立位置を境にシフト操
作方向に対向する一対の変速段のうち、そのときのシフ
ト操作により達成しようとする変速段に対応したシフト
フォークのみを作動させることにより、シフト操作系の
部品要素数を必要最小限としてシフト操作力の軽減を図
るとともに、各シフトフォークの作動ストロークの短縮
化によって変速機の軸線方向に関するスペースを小さく
することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明における手動変速機の変速操作装置はつぎの
ように構成されている。すなわちシフト操作パターン上
において中立位置を境にシフト操作方向に対向する一対
の変速段と、これらの変速段を達成あるいは解除すると
きのシフト操作に連動して往復動作するように変速機ケ
ースに支持されたシャフトと、このシャフトに対して相
対的に摺動可能で、かつ前記の両変速段にそれぞれ対応
して配置された一対のシフトフォークと、前記シフト操
作パターンの中立位置と両変速段のうちの一方との間で
のシフト操作中は、この変速段に対応するシフトフォー
クを前記シャフトと共に作動するように保持し、かつ他
方の変速段に対応するシフトフォークを前記変速機ケー
ス側と一体的に保持する保持機構とを備えている。

【０００６】

【作用】この構成によれば、前記シフト操作パターンの
中立位置から一方の変速段を達成あるいは解除するため
のシフト操作がなされた場合は、その変速段に対応する
シフトフォークが前記シャフトと共に作動し、他方の変
速段に対応するシフトフォークは現位置に静止したまま
の状態で保持される。つまりそのときの操作対象である
変速段に対応したシフトフォークしか作動しないので、
このシフト操作系の部品要素数が小さくて済む。またこ
のことは各シフトフォークがそれぞれの変速段の達成あ
るいは解除に必要なストロークだけで往復作動するた
め、これに応じて変速機の軸線方向のスペースが縮減さ
れることとなる。

【０００７】

【実施例】つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説
明する。 実施例１ 図２に手動変速機における変速操作装置の一部が表され
ている。この図面で明らかなように変速機ケース１０は
三個の分割ケース１０Ａ〜１０Ｃに分けられており、こ
れらの内部にわたってコントロールシャフト２０が挿通
されている。このシャフト２０は、分割ケース１０Ａ，
１０Ｂの間の中間壁１１にあけられた孔１２、分割ケー
ス１０Ｂの壁１３にあけられた孔１４、分割ケース１０
Ｃに形成されたスリーブ状の軸支部１６及び図示外のケ
ース内壁などに対して支持されている。そしてこのシャ
フト２０と図示されていないシフトレバーとは、このシ
フトレバーのセレクト操作に連動してシャフト２０がそ
の軸心回りに回動し、同じくシフトレバーのシフト操作
に連動してシャフト２０がその軸線方向へ往復動作する
ような連結構造となっている。なお前記分割ケース１０
Ｃにおける軸支部１６の内周面には、前記シャフト２０
の外周面との間の油密を保持するオイルシール１８が設
けられている。

【０００８】前記変速機ケース１０の内部におけるシャ
フト２０の軸上には、１−２速用のシフトフォーク３
０、５速用のシフトフォーク４０及びリバース用のシフ
トフォーク５０がそれぞれ設けられている。これらの各
シフトフォーク３０，４０，５０は、前記シャフト２０
に対して相対的に摺動できるように支持された筒形状の
支持部３１，４１，５１をそれぞれ備えている。また各
シフトフォーク３０，４０，５０を図２の側方から見た
ときの全体形状は、それぞれの支持部３１，４１，５１
を基部とした二股状となっているのは周知のとおりであ
る。１−２速用のシフトフォーク３０は前記分割ケース
１０Ｂ内に配置され、５速用のシフトフォーク４０及び
リバース用のシフトフォーク５０は分割ケース１０Ａ，
１０Ｃ内にそれぞれ配置されている。そしてこれらの分
割ケース内において各シフトフォーク３０，４０，５０
の二股状の先端部３２，４２，５２が、それぞれ対応す
る変速段用の回転同期装置におけるハブスリーブ外周の
環状溝（いずれも図示しない）に係合している。

【０００９】前記シャフト２０の軸上において、５速用
のシフトフォーク４０の隣接位置にはインナレバー２２
が固定され、また１−２速用のシフトフォーク３０とリ
バース用のシフトフォーク５０との間には別のインナレ
バー２４が固定されている。したがってこれらの両イン
ナレバー２２，２４は、シャフト２０と共に前記セレク
ト方向への回動及びシフト方向への作動可能である。一
方、前記の各シフトフォーク３０，４０，５０には、そ
れぞれシフトヘッド３４，４４，５４が一体もしくは一
体的に設けられている。５速用のシフトフォーク４０の
シフトヘッド４４は前記インナレバー２２に向かって延
びており、その先端面４４ａはインナレバー２２と当接
可能に位置している。さらに１−２速用のシフトフォー
ク３０及びリバース用のシフトフォーク５０の各シフト
ヘッド３４，５４は、共に前記インナレバー２４に向か
って延びている。この１−２速用のシフトフォーク３０
のシフトヘッド３４には、インナレバー２４と係合可能
な係合溝３４ａが形成されている。なおリバース用のシ
フトフォーク５０におけるシフトヘッド５４の先端部に
は、前記インナレバー２４と係合可能な係合爪５４ａが
一体に形成されている。

【００１０】図１（Ａ）に前記５速用のシフトフォーク
４０及びリバース用のシフトフォーク５０の操作部の構
成が概略図で表されている。この図面でも明らかなよう
に、前記５速用のシフトフォーク４０及びリバース用の
シフトフォーク５０はそれぞれ位置決め手段４０Ａ，５
０Ａを備えている。そこでこれらの位置決め手段４０
Ａ，５０Ａについて説明すると、まず両シフトフォーク
４０，５０の支持部４１，５１には、それぞれの径方向
に沿って外周から内周に貫通した孔４３，５３が形成さ
れている。そしてこれらの孔４３，５３の内部にはボー
ル（またはピン）４６，５６が組込まれている。また図
１（Ａ）及び図２の状態において、両シフトフォーク４
０，５０の支持部４１，５１の孔４３，５３と対応する
前記シャフト２０の外周面には、前記ボール４６，５６
と係合可能な溝部２６，２８がそれぞれ形成されてい
る。同じくこれらの支持部４１，５１の孔４３，５３と
対応する変速機ケース１０の一部、つまり前記分割ケー
ス１０Ａ，１０Ｃの一部にはケースの内外に貫通するね
じ孔１０ａがそれぞれ形成されている。これらのねじ孔
１０ａには各分割ケース１０Ａ，１０Ｃの外側からプラ
グ４７，５７がそれぞれ締付けられており、これらのプ
ラグ４７，５７の先端には前記ボール４６，５６と係合
可能な凹部４８，５８がそれぞれ形成されている。した
がってこれらのボール４６，５６は、前記支持部４１，
５１の孔４３，５３の中において図面で示すようにシャ
フト２０の溝部２６，２８に係合した位置から前記プラ
グ４７，５７の凹部４８，５８に係合する位置へ移動自
在である。なお前記の凹部４８，５８は、変速機ケース
１０の設計次第ではその内壁面に直接形成してもよい。

【００１１】図１（Ｂ）にシフトレバーの操作パターン
が示されている。この図面から明らかなように前記５速
用のシフトフォーク４０及びリバース用のシフトフォー
ク５０は、シフト操作パターンの中立位置を境にしてシ
フト操作方向に対向する一対の変速段、つまり５速及び
リバースのそれぞれに対応して配置された一対のシフト
フォークである。これに対し、シフト操作パターン上に
おいて対向する１速及び２速の両変速段については、図
２に示されている一つのシフトフォーク３０のみで対応
しており、この点において１−２速用のシフトフォーク
３０は前記の両シフトフォーク４０，５０と異なる。

【００１２】つぎに前記のように構成された変速操作装
置の作用について説明する。いまシフトレバーが図１
（Ｂ）に示されているシフト操作パターンにおける１速
及び２速の中立位置にあるものと仮定した場合、変速操
作装置は図２の状態にある。すなわち前記シャフト２０
の軸上に固定されている一方のインナレバー２２は５速
用のシフトフォーク４０のシフトヘッド４４に対して当
接不能に位置しており、他方のインナレバー２４は１−
２速用のシフトフォーク３０におけるシフトヘッド３４
の係合溝３４ａに係合している。そこでシフトレバーを
図１（Ｂ）のシフト操作パターンにおける５速及びリバ
ースの中立位置にセレクト操作すると、これに連動して
前記シャフト２０が両インナレバー２２，２４と共にそ
の軸心回りに回動する。この結果、図２の仮想線で示す
ように一方のインナレバー２２は５速用のシフトフォー
ク４０におけるシフトヘッド４４の先端面４４ａと当接
可能に位置し、他方のインナレバー２４はリバース用の
シフトフォーク５０におけるシフトヘッド５４の係合爪
５４ａと当接可能に位置する。この状態が図１（Ａ）の
状態と対応している。

【００１３】シフトレバーが前記シフト操作パターンに
おける５速及びリバースの中立位置から５速のシフト位
置に向けてシフト操作されると、これに連動して前記シ
ャフト２０がその軸線に沿って図１（Ａ）の状態から右
方向へ作動し始める。これによって前記インナレバー２
２が５速用のシフトフォーク４０におけるシフトヘッド
４４の先端面４４ａをシャフト２０の作動方向へ押すこ
ととなる。このため図３で示すように５速用のシフトフ
ォーク４０がシャフト２０と共に移動し、前記位置決め
手段４０Ａのボール４６もシャフト２０及びシフトフォ
ーク４０と共に移動する。そしてこのシフトフォーク４
０の作動により、前述した５速用回転同期装置のハブス
リーブが操作されて５速の変速段が達成される。なお前
記ボール４６が前記プラグ４７の凹部４８から離れるこ
とで、ボール４６はシャフト２０の溝部２６に係合した
状態に保持されるので、このシャフト２０とシフトフォ
ーク４０とは一体的な結合状態になる。

【００１４】一方、リバース用のシフトフォーク５０に
ついては、このときのシフト操作に伴う前記シャフト２
０の作動には連動しない。すなわちこのときのシャフト
２０の作動では、図３で示すようにシフトフォーク５０
におけるシフトヘッド５４の係合爪５４ａからインナレ
バー２４が離れるだけであり、かつこのシフトフォーク
５０には他のシフトフォークも同様であるが回転同期装
置の操作抵抗に基づく所定の負荷が加わっている。この
ためシフトフォーク５０の支持部５１に対してシャフト
２０が移動することとなり、前記位置決め手段５０Ａの
ボール５６が前記プラグ５７の凹部５８に係合する。し
たがって、リバース用のシフトフォーク５０は変速機ケ
ース１０（分割ケース１０Ｃ）側に一体的に保持された
状態となる。

【００１５】なおシフトレバーが前記シフト操作パター
ンにおける５速のシフト位置から中立位置へ操作された
ときの前記シャフト２０は、図３の状態から５速用のシ
フトフォーク４０と共に左方向へ作動する。そしてこの
シフトフォーク４０は、その位置決め手段４０Ａのボー
ル４６が図１（Ａ）で示すように前記プラグ４７の凹部
４８と対向した時点でシャフト２０との結合状態が解除
される。このとき、リバース用のシフトフォーク５０に
おける位置決め手段５０Ａのボール５６は、すでにシャ
フト２０の溝部２８と対向しており、前記プラグ５７の
凹部５８に対する係合が解除されている。このように図
１（Ｂ）のシフト操作パターンにおける５速及びリバー
スの中立位置と５速との間でのシフト操作あるいはシフ
ト解除操作中は、前記インナレバー２２、シフトヘッド
４４及び前記位置決め手段４０Ａが５速用のシフトフォ
ーク４０をシャフト２０と共に作動させるための保持機
構を構成し、また前記位置決め手段５０Ａがリバース用
のシフトフォーク５０を変速機ケース１０の側と一体的
に保持する保持機構を構成している。

【００１６】シフトレバーが前記シフト操作パターンに
おける５速及びリバースの中立位置から今度はリバース
のシフト位置に向けてシフト操作されると、前記シャフ
ト２０が図１（Ａ）の状態から右方向へ作動し始める。
これによって前記インナレバー２４がリバース用のシフ
トフォーク５０におけるシフトヘッド５４の係合爪５４
ａに係合し、このシフトヘッド５４をシャフト２０の作
動方向へ引っ張ることとなる。このため図４で示すよう
にリバース用のシフトフォーク５０がシャフト２０と共
に移動し、前記位置決め手段５０Ａのボール５６もシャ
フト２０及びシフトフォーク５０と共に移動する。この
シフトフォーク５０の作動により、前述したリバース用
回転同期装置のハブスリーブが操作されてリバースの変
速段が達成される。なお前記ボール５６がプラグ５７の
凹部５８から離れることで、ボール５６はシャフト２０
の溝部２８に係合した状態に保持され、このシャフト２
０とシフトフォーク５０とは一体的な結合状態になる。

【００１７】これに対し５速用のシフトフォーク４０に
ついては、このときのシフト操作に伴う前記シャフト２
０の作動には連動しない。すなわちこのときのシャフト
２０の作動では、図４で示すようにシフトフォーク４０
におけるシフトヘッド４４の先端面４４ａからインナレ
バー２２が離れるだけである。このため５速用のシフト
フォーク４０の支持部５１に対してシャフト２０が移動
することとなり、前記位置決め手段４０Ａのボール４６
がプラグ４７の凹部４８に係合する。したがってこの５
速用のシフトフォーク４０は変速機ケース１０（分割ケ
ース１０Ａ）の側に一体的に保持された状態となる。

【００１８】またシフトレバーがリバースのシフト位置
から中立位置へ操作されたときの前記シャフト２０は、
図４の状態からリバース用のシフトフォーク５０と共に
右方向へ作動する。そしてこのシフトフォーク５０は、
その位置決め手段５０Ａのボール５６がプラグ５７の凹
部５８と対向した時点でシャフト２０との結合状態が解
除される。このとき、５速用のシフトフォーク４０にお
ける位置決め手段４０Ａのボール４６は、すでにシャフ
ト２０の溝部２６と対向しており、プラグ４７の凹部４
８に対する係合が解除されている。このように図１
（Ｂ）のシフト操作パターンにおける５速及びリバース
の中立位置とリバースとの間でのシフト操作あるいはシ
フト解除操作中は、前記インナレバー２４、シフトヘッ
ド５４及び前記位置決め手段５０Ａがリバース用のシフ
トフォーク５０をシャフト２０と共に作動させるための
保持機構を構成し、また前記位置決め手段４０Ａが５速
用のシフトフォーク４０を変速機ケース１０の側と一体
的に保持する保持機構を構成している。

【００１９】実施例２ 図５に５速用のシフトフォーク４０及びリバース用のシ
フトフォーク５０における各位置決め手段４０Ａ，５０
Ａの異なる構造例が示されている。すなわち本実施例で
はコントロールシャフト２０と平行に配置された固定シ
ャフト６０が、その両端部を変速機ケース１０の壁に対
して回り止めし、かつ軸線方向に位置決めした状態で支
持されている。この固定シャフト６０の軸上には、前記
実施例１の前記プラグ４７，５７に形成されている凹部
４８，５８に代えて溝部４８ａ，５８ａがそれぞれ形成
されている。また本実施例では、実施例１のボール４
６，５６に相当するピン４６ａ，５６ａが両シフトフォ
ーク４０，５０における支持部４１，５１の孔４３，５
３内に組込まれている。なおこの実施例２において、前
記実施例１と同一もしくは均等構成と考えられる部材に
は図５に図１〜図４と同一符号を付して重複する説明は
省略する。

【００２０】

【発明の効果】このように本発明は、シフト操作によっ
て達成しようとする一方の変速段に対応したシフトフォ
ークだけを作動させ、他方の変速段に対応するシフトフ
ォークは静止したままとなるので、シフト操作力が軽減
されてシフトフィーリングが向上するとともに、各シフ
トフォークの往復作動量がそれぞれの変速段の達成ある
いは解除に必要なストロークだけとなり、変速機の軸線
方向に関するスペースが縮減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】５速用及びリバース用の各シフトフォークの操
作部の概要とシフト操作パターンとを表した説明図であ
る。

【図２】手動変速機における変速操作装置の一部を表し
た断面図である。

【図３】５速シフト状態の説明図である。

【図４】リバースシフト状態の説明図である。

【図５】実施例２の変速操作装置の一部を表した構成図
である。

【符号の説明】

１０ 変速機ケース ２０ シャフト ４０ シフトフォーク ５０ シフトフォーク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シフト操作パターン上において中立位置
   を境にシフト操作方向に対向する一対の変速段と、 これらの変速段を達成あるいは解除するときのシフト操
   作に連動して往復動作するように変速機ケースに支持さ
   れたシャフトと、 このシャフトに対して相対的に摺動可能で、かつ前記の
   両変速段にそれぞれ対応して配置された一対のシフトフ
   ォークと、 前記シフト操作パターンの中立位置と両変速段のうちの
   一方との間でのシフト操作中は、この変速段に対応する
   シフトフォークを前記シャフトと共に作動するように保
   持し、かつ他方の変速段に対応するシフトフォークを前
   記変速機ケース側と一体的に保持する保持機構と、 を備えた手動変速機の変速操作装置。